Статьи»Производство и применение РТИ»Применения тканей с покрытием

Применения тканей с покрытием

Добавлено 15.05.2017

 В настоящее время ткани с покрытием изготавливают практически из всех суще­ствующих полимерных материалов и большинства текстильных материалов.

Весь спектр применения тканей с покрытием можно разделить на следующие категории:

  1. изделия для активного отдыха и защиты;
  2. для использования в инженерных или специализированных промышленных применениях;
  3. обувь;
  4. фурнитура, мебель, сумки и т. д.;
  5. набивка тканей.

В изделиях для активного отдыха и защитных применений наиболее широко ис­пользуемая ткань — найлон, который покрывается НК, СКЭПТ, хлоропреновым, хлорсульфонированным каучуком и т. д. Такие ткани должны обладать очень хоро­шим сопротивлением старению и воздействию атмосферных условий в широком диапазоне температур. Применения тканей с покрытиями для аварийно-спасатель­ного оборудования включает баллоны для аварийного восстановления, помещаемые под большими транспортными средствами я надуваемые для установки транспорт­ного средства в вертикальное положение, а также аварийные бортовые трап-лотки для быстрой эвакуации пассажиров в чрезвычайной ситуации.

Некоторые виды защитной одежды созданы для кратковременного использова­ния в чрезвычайной ситуации — для защиты от биологических и химических воз­действий. Такая защитная одежда изготавливается из нескольких слоев ткани с покрытием. Внешний слой — это высокопрочная тафта, покрытая алитированным теплостойким полимерным материлом (например, хлоропреновый каучук/изобутиленизопреновый каучук), обладающим отталкивающими свойствами по отноше­нию к жиру, воде и к каплям токсичных аэрозолей, способностью отражать инфра­красные лучи и световую вспышку. Промежуточный слой состоит из нетканого ма­териала для фильтрации воздуха, а внутренний слой покрыт резиновой смесью на основе натурального или хлоропренового каучука с высоким содержанием активи­рованного угля, и, наконец, очень гибкая подложка, покрытая с одной стороны изо-бутиленоизопреновым каучуком. Некоторые стандарты к подобным защитным кос­тюмам также требуют огнестойкости.

Водолазные костюмы, использующие теплую воду для согревания человека в холодной воде, обычно изготавливают из слоистого материала на основе ткани из бутилгалобутилового найлона массой 200-250 г/м2. Индивидуальные спасательные костюмы для аварийного выхода из подводной лодки, изготовленные из найлоновой ткани, покрытой натуральным или изобутиленоизопреновым каучуком, имеют «стеганую» структуру, образованную с помощью формованных резиновых мембран. К костюму крепится надувной спасательный жилет из прорезиненной найлоновой ткани. Благодаря использованию специальной конструкции клапана скорость выхо­да воздуха из жилета регулируется, регулируя тем самым скорость подъема подвод­ника.

Надувной жилет действует как спасательный, когда человек в нем достигает по­верхности, и надувается с помощью углекислотного баллона. Противоперегрузочные костюмы, обеспечивающие защиту летчиков от переменных ускорений, в основ­ном изготовлены из найлоновой ткани, покрытой НК или хлоропреновым каучу­ком. Надувные спасательные куртки для моряков изготавливают в соответствии с требованиями Международной конвенции об охране жизни людей на море (501А5) в основном из найлоновой ткани, покрытой хлоропреновым каучуком. Часто покрывают обе стороны, но для тканей с односторонним покрытием оно нане­сено на внутреннюю сторону. Спасательные жилеты, используемые в самолетах, имеют ограничения по весу, поэтому в качестве материала для них предпочитают найлоновую ткань с покрытием из ПУ.

Воздушная камера спасательного надувного плота изготавливается из двух­слойной хлопчатобумажной ткани или найлона, покрытых НК или изобутиленоизо­преновым каучуком. Верх изготавливают из однослойного найлона, покрытого сна­ружи красителями, флуоресцирующими при дневном свете. Спасательные плоты быстро надуваются углекислым газом, и воздействие быстро выходящего газа на ткань с покрытием быстро снижает температуру. Для рассеивания твердой углеки­слоты в воздушную камеру встраиваются дефлекторы. Каучуки с низким Те такие как НК и изобутиленоизопреновый каучук предпочтительны, чтобы устранить воз­никновение хрупкости. Для надувных спасательных лодок, спортивных или других крупных лодок воздушная камера изготавливается из найлоновой ткани, покрытой хлоропреновым каучуком или хлорсульфонированным полиэтиленом.

Хорошие ха­рактеристики старения в сочетании со способностью удерживать воздух и сопротив­ление абразивному изнашиванию являются для таких изделий основными свойст­вами. Напряжение, развивающееся в ткани в результате надувания, не велико, и поэтому прочность на разрыв менее важна, чем сопротивление раздиру. Сопротив­ление раздиру важно, потому что желательно ограничить повреждение в случае про­рыва ткани, например, острым краем камня. В больших лодках может применяться сетчатое переплетение 2 х 2 с пряжей, имеющей массовый номер волокна 1260. По­скольку серьезная проблема усталости ткани отсутствует, используют пряжи со сла­бым кручением или без него.

Распространенная проблема, возникающая при производстве надувных лодок или любых других подобных структур, — это тенденция камеры скручиваться при надувании, что приводит к деформации структуры судна. Этого можно избежать при использовании ткани основы с минимальным продольным короблением, а так­же за счет применения пряжи с более высоким модулем упругости (например, слож-нополиэфирного волокна вместо найлона, поскольку ткань тогда удлиняется мень­ше при том же давлении накачивания).

Легкая хлопчатобумажная ткань или найлон, покрытые НК или хлоропрено-вым каучуком, используются в производстве надувных матрасов и «водяных» кро­ватей. Другая сфера применения — это кровати, предназначенные для пациентов с ожогами или параличом. Модификация подобных кроватей, кровать с волновым действием используются для лечения пролежней.

Ткани с покрытием находят все больше применений в областях, требующих от них высоких эксплуатационных характеристик. Например, из них изготавливается мягкая тара (мягкие резервуары с жестким каркасом) различных конструкций и ем­кости для хранения и транспортировки нефти, топлива, химических веществ и воды. Поскольку такие резервуары могут «сжиматься» вокруг жидкости, воздух или пыль почти не вступают в контакт с поверхностью вещества, а значит они не заменимы для диэлектрических и взрывоопасных жидкостей.

Статические резервуары — это логичное решение для хранения и распределения текучих сред. Эти резервуары заполняют под давлением и разгружают самотеком или всасыванием. Гибкость и сжимаемость таких резервуаров делают излишним применение дыхательного клапана для их заполнения или опорожнения. Скорости заполнения и опорожнения могут быть чрезвычайно высоки, поскольку отсутствует проблема деформации, присутствующая в жестких. Резиновые контейнеры позво­ляют экономить за счет затрат на хранение и погрузочно-разгрузочные операции, и могут быть размещены на ровной площадке без дорогостоящей подготовки участ­ка. Выпускаются резервуары емкостью до 25 000 л и более. Спектр их применения очень широк: резервуарные станции, устранение нефтяных разливов, заправка авто­мобильного и морского транспорта, вспомогательные резервуары для хранения топ­лива, хранение диэлектрических жидкостей на электростанциях, заправка летатель­ных аппаратов, борьба с загрязнениями и различные вспомогательные функции.

При изготовлении мягкой тары используются сочетания различных тканей и каучуков: армирующие ткани с различными переплетениями и весом, найлон, по­лиэстер и арамид, БНК, ПВХ, ПУ, хлоропреновый каучук, изобутиленоизопрено-вый каучук и хлорсульфонированный полиэтилен. Для получения качественного резервуара необходима тщательная подготовка шва, хорошая конструкция перекрытия и способы фальцовки. В надувных конструкциях или мягкой таре воздух или нефть могут быть потеряны из-за капиллярного затекания через нити ткани. В кон­струкциях с соединением внахлест воздух или нефть могут попасть в ткань через внутреннюю обрезанную кромку, пройти через ткань и, возможно, выйти через на­ружную кромку. Один из способов свести к минимуму такие процессы состоит в том, чтобы использовать прорезиненные ленты для герметизации кромки изнутри. Таких проблем не возникает; при изготовлении тканых материалов используются нескрученные пряжи наряду с обработкой методом погружения.

Существует два различных типа плащевых тканей: с водоотталкивающей отдел­кой и покрытые с одной стороны сплошным слоем резины. Ткани первого типа удоб­ны в носке, но они обеспечивают относительно слабую защиту в сложных погодных условиях. Кроме того, при обычной химической чистке отделка часто снимается или становится неэффективной. Ткань второго типа обеспечивает защиту в любых усло­виях, но ради этого приходится жертвовать комфортом покрытие, которое являет­ся столь эффективным для защиты от дождя, столь же эффективно не пропускает влагу наружу и действует как герметический барьер. Способность ткани «дышать» не идентична воздушной проницаемости. Все текстильные волокна независимо от их химического состава и физической структуры непроницаемы для воздуха. Воз­душная проницаемость полностью обусловлена структурой и не зависит от вида ис­пользуемого волокна. В случае с паропроницаемостью ситуация совершенно другая: большинство текстильных волокон способно поглощать определенное количество влаги из находящегося в контакте с ней воздуха (т. е. чем более влажен воздух, тем больше водного пара поглотит ткань).

Скорость, с которой водяной пар проходит через ткань, зависит от характера во­локна: в случае гидрофобных волокон скорость очень мала, а с гидрофильными волок­нами относительно велика. Иными словами плотно сотканные хлопковые ткани име­ют очень низкую воздухопроницаемость, но из-за гидрофильности хлопковых воло­кон они имеют значительно более высокую паропроницаемость, а это, в свою очередь, означает, что они удобны в носке. В случае одежды количество водяного пара, которое должно проникать сквозь ткань с покрытием, намного больше на единицу площади ткани, чем в случае палаток.

Обычно внутри одежды имеется остаточная конденса­ция, которая мешает достижению «фактора комфорта». В последние годы разработа­ны материалы покрытий, поры которых столь малы, что говорят об их почти полной непроницаемости для ветра и воды при наличии необходимой паропроницаемости. Одна из таких тканей, под названием Соге^ех, представляет собой тонкую пленку с микроскопическими порами 3,5 х 109 на квадратный сантиметр. Каждая из этих пор в 20 тысяч раз меньше капли воды, но в 700 раз больше молекулы водяного пара.

Такие ткани с покрытием можно разделить на два типа: покрытия, которые практически газонепроницаемы, но относительно проницаемы для водяного пара, и ткани с микропористой структурой. В тканях первого типа используется молеку­лярный механизм для сочетания гидрофильного полимера с гидрофильным эласто­мером. Вместо гидрофильного полимера могут использоваться гидрофильные орга­нические или неорганические пигменты. Ткани второго типа имеют пористую структуру, которая не препятствует диффузии воздуха и водяного пара.

Вода в виде жидкости не может проникнуть сквозь поры из-за поверхностного натяжения. Один из способов получения таких тканей заключается в нанесении тонкого слоя резины на ткань, содержащую растворимый материал (например, крахмал), который вымы­вается для образования пористой структуры. Другой способ заключается в наполне­нии резины большим количеством пористого пигмента, который дает связанные ка­налы на поверхности резины с пигментом. Все материалы такого вида имеют паро-непроницаемость около 140 мм при неподвижном воздухе, что хотя и меньше, чем у материалов, покрытых ПХВ, ПУ или НК, тем не менее достаточно высока. Однако в обоих случаях резиновый слой имеет не очень аккуратный вид и обладает относи­тельно низкой износостойкостью из-за большого количества наполнителя.

Силиконовые/акриловые покрытия тканей, состоящие частично из целлюлоз­ных волокон, обладают большим «комфортом», чем полиуретановые покрытия. Проницаемость для водяных паров зависит от массы покрытия и содержания акри­ловой смолы; с увеличением веса акриловых покрытий проницаемость падает.

Диапазон тканей с покрытиями, применяемыми в технике и промышленности, значительно больше, чем в сферах защиты и активного отдыха. Используются почти все волокна и каучуки, постоянно разрабатываются новые сочетания. Подобное раз­нообразие необходимо, поскольку применение в технических проектах значительно важнее и требования к характеристикам здесь значительно жестче. Существует два основных фактора, определяющие выбор соответствующей ткани с покрытием в технических решениях:

  1. физико-механические условия эксплуатации (давление, изгиб, температура и т. д.);
  2. среды (воздух, газы, жидкости и т д.), с которыми ткани будут находиться в контакте.

Яркий пример рост применения в системах кондиционирования и воздухо-очистки трубопроводов, изготовленных из тканей с покрытием. Такие материалы должны обладать устойчивостью к газам, химическим веществам, температуре и ис­тиранию. Используются хлопок, найлон или стеклоткань, покрытые НК, СКЭПТ или изобутиленоизопреновым каучуком. К крупнейшим потребителям тканей с по­крытием относятся газовая промышленность и автомобилестроение. Газовая про­мышленность использует хлопок или найлон, покрытые полисульфидом для таких применений, как мембраны в измерительных приборах. В автомобилестроении тка­ни с покрытием используются для мембран бензонасосов, регуляторов мощности и пневматических тормозов. В большинстве из них применяется хлопчатобумажная ткань или найлон, покрытые БНК.

Как в обуви, так и в обивке широко используются ткани с покрытием, в основ­ном, из ПВХ или ПУ Для обивки широко применяются трикотажные структуры, а обувная промышленность потребляет широкую гамму тканей, таких как полотно, саржа, тик, сети и текстильное полотно с густым начесом, а также нетканые материа­лы. Поскольку обувь подвергается сложным напряжениям не только при эксплуата­ции, но и при изготовлении, свойства, которые имеют наибольшее значение, это предел прочности, сопротивление раздиру и растяжимость. Иногда растяжимость ткани имеет большее значение, чем предельная прочность. Вытягиваемость являет­ся основным фактором, поскольку в соответствии с технологией производства обу­ви материал передка ботинка подвергается значительному напряжению при дости­жения требуемой сложной геометрической формы.

Офсетные резинотканевые пластины, применяемые для печати на ткани и бума­ге, это весьма специфическая область производства тканей с покрытием. От резино­тканевой пластины для офсетной печати на бумаге требуется большая точность. Она должна обладать рядом различных специальных качеств. Слоистая основа из ткани с покрытием дает прочность и составляет основную часть большинства резиноткане­вых пластин. Хлопчатобумажные ткани остаются наиболее широко применяемым ма­териалом.

Они обладают высокой прочностью при растяжении и хорошей размерной стабильностью, необходимой для всех резинотканевых пластин. С другой стороны, хлопчатобумажные ткани склонны к «уплотнению» при давлении. Характерные рисун­ки переплетения могут отпечатываться на рабочем слое резинотканевой пластины, кро­ме того, для этих тканей характерны изменения, свойственные любым натуральным продуктам. Хотя предпочтение сейчас отдается хлопчатобумажной ткани, в офсетных резинотканевых пластинах в качестве альтернативы успешно используют вискозу в со­четании с хлопком. Более толстые резинотканевые пластины, применяемые там, где особенно важна размерная стабильность, включают слой стеклоткани, придающей пла­стине исключительную прочность и сопротивляемость растяжению. Стандартная осно­ва резинотканевой пластины состоит из 3 слоев ткани с высокопрочной основой.

Такая ткань специально производится из длинноволокнистого хлопка и предвари­тельно обрабатывается для удаления остаточного растяжения. Верхняя или печатаю­щая поверхность изготавливается из резиновых смесей на основе БНК, хлоропренового каучука или изобутиленоизопренового каучука, полисульфида и даже ПУ. Примене­ние растворов для покрытия распространено меньше; характеристики растворов необ­ходимо тщательно контролировать. Методы и средства контроля, применяемые в их производстве, близки используемым в производстве печатных красок.

Стойкость к дей­ствию масел и растворителей, очевидно, имеют большое значение, но эти свойства должны регулироваться таким образом, чтобы была достаточная связь с растворителем, которая обеспечит надежную и однородную передачу печатной краски. Низкая усадка при сжатии, хорошая эластичность и немедленное освобождение бумаги — это одинако­во важные свойства. Успех офсетной резинотканевой пластины это в значительной степени способность изготовителя искать компромисс между противоречивыми требо­ваниями. Изготовитель таких пластин должен учитывать постоянное развитие поли­графической промышленности, изменения в технологиях типографской краски, увели­чения скоростей печати и появления новых видов типографской бумаги.

Ткани с покрытием имеют обширную область применения, и она постоянно рас­тет. Такое разнообразие требует выпуска новых специальных тканей и резиновых смесей. Наряду с этим производители много усилий направляют на достижение более высоких эксплуатационных показателей и производительности, учитывая требова­ния законодательства по охране окружающей среды и экономии электроэнергии.

Фотогалерея

Новости

Распродажа приводных ремней!

Приводные ремни по сниженным ценам!...далее

Распродажа надувных лодок!

Скидка 50%...далее

Виброизоляторы - остатки

Виброизоляторы резинометаллические...далее

Все новости >>


Мы в СМИ



Прямая связь с руководством

Вы можете отправить сообщение руководству компании.

Форма обратной связи

Вы можете отправить нам сообщение

ОАО НИИРП